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軸対称偏光変換素子 コモンズ 新技術説明会

国内特許コード P150012076
掲載日 2015年6月19日
出願番号 特願2013-557562
出願日 平成25年2月7日(2013.2.7)
国際出願番号 JP2013052834
国際公開番号 WO2013118810
国際出願日 平成25年2月7日(2013.2.7)
国際公開日 平成25年8月15日(2013.8.15)
優先権データ
  • 特願2012-025150 (2012.2.8) JP
発明者
  • 若山 俊隆
  • 吉澤 徹
  • 大谷 幸利
出願人
  • 学校法人 埼玉医科大学
  • 国立大学法人宇都宮大学
発明の名称 軸対称偏光変換素子 コモンズ 新技術説明会
発明の概要 入射光を軸対称偏光ビームに変換する軸対称偏光変換素子10において、フレネルロム波長板の光軸方向の断面を当該光軸に平行な軸回りに回転させた形状をなす反射部20を有し、反射部20における2回のフレネル反射を利用して入射光を軸対称偏光ビームPBに変換する。
従来技術、競合技術の概要



従来から、光軸に対して対称な偏光分布を持つ軸対称偏光ビームを発生させる手法が知られており、これを用いて、超解像顕微鏡や超解像レーザー加工を達成した例が報告されている。軸対称偏光ビームの発生法として、光誘起性液晶高分子材料や液晶空間位相変調器を用いたものが提案されている(例えば、特開2008-233903号公報参照)。

産業上の利用分野



本発明は、入射光を軸対称偏光ビームに変換する軸対称偏光変換素子、軸対称偏光ビーム発生装置及び軸対称偏光ビーム発生方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
入射光を軸対称偏光ビームに変換する軸対称偏光変換素子において、
フレネルロム波長板の光軸方向の断面を当該光軸に平行な軸回りに回転させた形状を有することを特徴とする、軸対称偏光変換素子。

【請求項2】
請求項1において、
N回(Nは正の整数)のフレネル反射を利用して、入射光を軸対称偏光ビームに変換することを特徴とする、軸対称偏光変換素子。

【請求項3】
請求項2において、
N回(Nは正の整数)のフレネル反射を利用して、入射した直線偏光のガウスビームをリング状の軸対称偏光ビームに変換することを特徴とする、軸対称偏光変換素子。

【請求項4】
請求項3において、
円錐台形状の斜面に相当する外周面と、前記円錐台形状の中心内部に存在する逆円錐形状の斜面に相当する内周面とを有し、前記逆円錐形状の頂点に入射した直線偏光のガウスビームを前記内周面と前記外周面で反射させて、リング状の軸対称偏光ビームを出射することを特徴とする、軸対称偏光変換素子。

【請求項5】
請求項1乃至4のいずれかにおいて、
光学ガラス又は光学アクリル樹脂により構成されることを特徴とする、軸対称偏光変換素子。

【請求項6】
軸対称偏光ビームを発生する軸対称偏光ビーム発生装置において、
光源と、
前記光源からの入射光を軸対称偏光ビームに変換する軸対称偏光変換素子とを含み、
前記軸対称偏光変換素子は、
フレネルロム波長板の光軸方向の断面を当該光軸に平行な軸回りに回転させた形状を有することを特徴とする、軸対称偏光ビーム発生装置。

【請求項7】
請求項6において、
前記軸対称偏光変換素子は、
N回(Nは正の整数)のフレネル反射を利用して、入射光を軸対称偏光ビームに変換することを特徴とする、軸対称偏光ビーム発生装置。

【請求項8】
請求項7において、
前記軸対称偏光変換素子は、
N回(Nは正の整数)のフレネル反射を利用して、入射した直線偏光のガウスビームをリング状の軸対称偏光ビームに変換することを特徴とする、軸対称偏光ビーム発生装置。

【請求項9】
請求項8において、
前記軸対称偏光変換素子は、
円錐台形状の斜面に相当する外周面と、前記円錐台形状の中心内部に存在する逆円錐形状の斜面に相当する内周面とを有し、前記逆円錐形状の頂点に入射した直線偏光のガウスビームを前記内周面と前記外周面で反射させて、リング状の軸対称偏光ビームを出射することを特徴とする、軸対称偏光ビーム発生装置。

【請求項10】
請求項6乃至9のいずれかにおいて、
前記軸対称偏光変換素子を光路上に複数配置したことを特徴とする、軸対称偏光ビーム発生装置。

【請求項11】
請求項6乃至10のいずれかにおいて、
前記軸対称偏光変換素子は、
光学ガラス又は光学アクリル樹脂により構成されることを特徴とする、軸対称偏光ビーム発生装置。

【請求項12】
軸対称偏光変換素子を用いて軸対称偏光ビームを発生させる軸対称偏光ビーム発生方法において、
前記軸対称偏光変換素子が、
フレネルロム波長板の光軸方向の断面を当該光軸に平行な軸回りに回転させた形状を有し、N回(Nは正の整数)のフレネル反射を利用して入射光を軸対称偏光ビームに変換することを特徴とする、軸対称偏光ビーム発生方法。

【請求項13】
請求項12において、
前記軸対称偏光変換素子に直線偏光を入射させ、軸対称偏光ビームを発生させることを特徴とする、軸対称偏光ビーム発生方法。

【請求項14】
請求項13において、
前記軸対称偏光変換素子に直線偏光のガウスビームを入射させ、リング状の軸対称偏光ビームを発生させることを特徴とする、軸対称偏光ビーム発生方法。

【請求項15】
請求項12乃至14のいずれかにおいて、
光路上に配置した複数の前記軸対称偏光変換素子を用いて、軸対称偏光ビームを発生させることを特徴とする、軸対称偏光ビーム発生方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2013557562thum.jpg
出願権利状態 公開


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